Источник: livescience.com
Одна из самых интересных и одновременно спорных концепций в науках о Земле - Гипотеза Гайи, предложенная химиком Джеймсом Лавлоком и микробиологом Линн Маргулис в 1970-х годах. Она утверждает, что Земля функционирует как самоподдерживающийся организм, где живые организмы взаимодействуют с неживыми компонентами планеты для сохранения условий, благоприятных для жизни.
Некоторые эксперты считают, что глобальные возмущения, такие как изменения климата или чрезмерное использование ресурсов, могут уничтожить прогресс планетарных систем, что противоречит идее Гайи. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, предлагает альтернативный взгляд: масштабные возмущения могут быть механизмом, который увеличивает сложность экосистем (то есть количество взаимосвязей между видами).
Авторы исследования использовали компьютерное моделирование для изучения эволюционных процессов.
"Эти катаклизмы, хоть и могут вызвать вымирание, в долгосрочной перспективе создают новые возможности для более сложной жизни," отметила Арвен Николсон, астрофизик из Эксетерского университета и один из авторов исследования.
Чтобы проверить эту теорию, исследователи применили модель Tangled Nature Model, которая имитирует взаимодействие видов в системе. Они симулировали различные возмущения на планетах, в частности снижение экологической емкости среды, и обнаружили, что, хотя некоторые системы полностью вымирали, те, что выживали, демонстрировали более высокое биоразнообразие и сложность.
Например, во время Великого кислородного события 2,5 миллиарда лет назад резкое повышение уровня кислорода в атмосфере уничтожило большинство анаэробной жизни, но способствовало эволюции более сложных форм жизни.
"Когда система переживает крах, это дает шанс возникнуть новым формам жизни," отметила Николсон.
Не все ученые соглашаются с выводами. Палеонтолог Питер Вард из Вашингтонского университета, автор Гипотезы Медеи, считает, что жизнь имеет свойство самоуничтожения. Он приводит пример Великого кислородного события, когда организмы, способные к фотосинтезу, создали кислород, который уничтожил большинство существующей жизни.
Николсон, напротив, считает, что подобные катаклизмы способствовали прогрессу.
"Кислород позволил жизни стать более сложной. Если бы этого не произошло, нас здесь не было бы," объясняет она.
Результаты исследования могут помочь астробиологам сузить поиск жизни за пределами Земли. Например, планеты на границе зоны обитаемости, которые подверглись климатическим возмущениям, могут иметь больше шансов для возникновения сложной жизни.
Но ученые признают, что нужно больше исследований, чтобы применить эти принципы к экзопланетам.
Однако ученые признают, что нужно больше исследований, чтобы применить эти принципы к экзопланетам.
"Это лишь шаг к пониманию потенциала для жизни на других планетах," отметил Натан Мейн, соавтор исследования.
